Fünf Grad mehr können ausreichen, um etwa der Erdbeere ihren Duft zu entwenden. Folglich können Bestäuber die Blüten nicht mehr finden. Eine Bedrohung für Ökosystem und Ernteerträge.
Der Blütenduft einer Pflanze fungiert etwa als Lockstoff für ihre Bestäuber. Sollte die Klimaerwärmung jenen Duft beeinflussen, könnte das negative Folgen für Flora und Fauna haben. Das hat ein Forschungsteam der Universität Salzburg herausgefunden. Es simulierte eine Erwärmung um fünf Grad Celsius und beobachteten die Effekte an mehreren Nutzpflanzen und Insektenarten. Besonders betroffen zeigte sich die Erdbeere. Deren Blütenduft konnte bei den höheren Temperaturen nicht mehr nachgewiesen werden, mit entsprechend negativen Folgen für Ernteerträge, berichtet der Wissenschaftsfonds FWF am Montag.
Zusammen mit dem brasilianischen Insektenforscher Guaraci Duran Cordeiro hat Stefan Dötterl, Leiter der Arbeitsgruppe Pflanzenökologie und des Botanischen Gartens in Salzburg, die Auswirkungen der Erderwärmung insbesondere auf die Beziehung zwischen Nutzpflanzen aus drei Pflanzenfamilien und den Bestäubern analysiert. Konkret wurden Buchweizen, Raps und Erdbeere sowie die Westliche Honigbiene, Dunkle Erdhummel und Rote Mauerbiene untersucht.
Schlechte Chancen für manche Pflanze
Zunächst wurden Intensität und chemische Zusammensetzung des Blütendufts der drei Nutzpflanzen mittels Gas-Chromatografie und Massenspektrometrie analysiert, und zwar jeweils für die zwei Temperatur-Szenarien „optimal“ und „plus fünf Grad“. „Es gibt sehr komplexe Blütendüfte aus bis zu 200 chemischen Komponenten. Raps und Buchweizen bringen es immerhin auf rund 20 Bestandteile, der Duft von Erdbeerblüten auf fünf“, erklärte Cordeiro in der Aussendung des FWF.
Dann wurden die Duftkomponenten aus beiden Szenarien synthetisch nachgebaut und an den Antennen der bestäubenden Insekten getestet, ob sie denn eine physiologische Reaktion auslösen. Vor allem die Hauptkomponenten der Düfte würden das stärkste Echo bei den Insekten hervorrufen, so die Forschenden. Je empfindlicher diese auf Wärme reagieren, desto schlechter stehen die Chancen der Pflanze im Klimawandel.
Zu heiß für Erdbeeren
Der Raps hat hier offensichtlich gute Karten, die chemischen Signale seiner Duftstoffe blieben auch im Szenario mit erhöhter Temperatur unbeeinflusst. Buchweizen wies im „Plus fünf Grad“-Szenario zwar eine deutlich verringerte Duftintensität auf, die Zusammensetzung des chemischen Signals blieb aber dem Team zufolge für die Bestäuber identifizierbar.
Erdbeeren dagegen konnten mit dem Hitzeszenario nicht mithalten. Bei fünf Grad Celsius plus produzierten sie keinen nachweisbaren Blütenduft mehr. Sie könnten daher von Bienen und Hummeln etwa nicht gefunden werden. „Eine geringere Attraktivität der Blüten für Bestäuber könnte negative Folgen für das Funktionieren des Ökosystems und Ernteerträge haben“, liest es sich in der derzeit nur als Preprint veröffentlichten Arbeit.
Visuelle Reize nicht ausreichend
Zwar seien auch visuelle Reize für das Anlocken von Bestäubern wichtig, diese alleine würden aber oft nicht ausreichen, heißt es vonseiten des Forschungsteams. So untersuchte Cordeiro etwa speziell nachtaktive Bienen, für die Blütendüfte ein wichtiger sensorischer Hinweis zu ihren Wirtsblumen sind. Typischerweise sind Bienen tagaktiv, aber etwa ein Prozent der beschriebenen Arten sind nachtaktiv - und diese seien effektive Bestäuber regionaler Obstkulturen etwa in Brasilien, schreibt der Forscher in einer im Fachjournal „Agronomy“ veröffentlichten Arbeit.
Noch würden viele Fragen in der Beziehung zwischen Bestäuber und Blüte offen bleiben, etwa wie sich eine durch wärmere Bedingungen verfrühte Blühzeit auswirken oder ob es Schwellenwerte für die Duftwahrnehmung gibt. Mit der Studie konnte jedoch erstmals gezeigt werden, dass die Interaktion zwischen Pflanzen und Bestäubern unter den Bedingungen des Klimawandels gestört wird.
(APA/red)